高空大跨度悬挑钢筋混凝土构架施工技术的应用

2015-12-02任建华山西五建集团有限公司山西太原030013

江西建材 2015年13期

关键词：架体横杆支撑体系

■任建华 ■山西五建集团有限公司，山西太原 030013

近年来，随着建筑业的迅速发展，屋顶造型愈来愈多样化，进而对施工工艺的要求也越来越高。高空大跨度悬挑钢筋混凝土构架是一种屋顶造型混凝土框架悬挑结构，它通过框架梁悬挑出建筑物一定长度，以达到建筑物造型美观。

我单位施工的山西医科大学新校区行政楼工程，该工程屋顶层为一个框架格栏形造型，两侧向外框梁悬挑3.1m，悬挑梁截面300mm ×700mm。由于为高空悬挑，模架支撑无法按常规搭设，经研究确定采用悬挑型钢结构支撑平台来辅助搭设模架支撑体系。

1 高空大跨度悬挑钢筋混凝土构架施工技术原理

它采用在下一层框架梁上预埋拉环，悬挑工字钢，并上拉下顶的方式，完成平台搭设，在其上搭设模板支撑体系，进行混凝土浇筑。混凝土浇筑时分两段进行，当第一段混凝土达到强度75%时，再进行剩余混凝土浇筑，防止悬挑结构过长，荷载过大，架体失稳。

2 高空大跨度悬挑钢筋混凝土构架施工技术工艺流程及操作要点

2.1 施工工艺流程

型钢悬挑架设计→型钢悬挑架支撑体系施工→模板脚手架搭设→混凝土浇筑顺序方法→体系拆除→检查验收

2.2 施工操作要点

2.2.1 型钢悬挑架设计

根据荷载，经过计算，确定型钢结构支撑体系参数，见下表。

根据本工程施工工期较短，质量标准要求高的特点，模板综合选型为镜面多层板。支撑系统为满堂钢管脚手架，悬挑范围脚手架搭设采用在十二层顶框梁上预埋“u”形拉环，与框梁主筋焊接，每隔0.9m 悬挑一根20a#工字钢，满铺5cm 厚木板，脚手架搭设在悬挑主梁上。

为了保证该支撑体系设计安全，需在施工前进行荷载试验。在建筑物二层悬挑工字钢，并按设计要求进行下顶上撑，按设计荷载在悬挑端进行加载，对架体安全性能进行验证。

2.2.2 悬挑型钢结构支撑体系施工

预埋件设置→安装悬挑主梁、次梁→悬挑主梁上下支撑杆件设置

水平悬挑梁的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同，均为900mm。立杆直接支承在悬挑梁上。上部脚手架立杆与挑梁支承结构应有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳定。本施工技术采用在挑梁或上焊接150mm～200mm、外径φ40mm 的钢管，立杆套在其外，并同时在立杆下部设置扫地杆。

上部脚手架必须与非悬挑部位脚手架拉结为整体，以确保上部架体的稳定。

悬挑梁尾端两处使用Φ25mm 钢筋U 型卡，固定在十二层钢筋混凝土框梁上，并与主筋焊接牢固，悬挑前端采用6 ×37 钢丝绳与上部结构主体吊拉卸荷，夹角不小于60 度。悬挑梁应与下层结构主体用10#工字钢斜撑焊接牢固。详见悬挑架立面图。

钢筋拉环、U 型螺栓与型钢间隙用木楔楔紧。

悬挑梁支承位置宜设置在结构梁上。悬挑端应按悬挑跨度起拱1%。

图3.2.2.-2 悬挑架搭设立面图

2.2.3 梁模板、脚手架搭设

截面500mm×700mm 的框梁，梁跨度方向立杆间距500mm，梁两侧立杆间距900mm，梁底增加一根立杆;离立杆下端200mm 绑扫地杆，横杆步距1800mm，并按规定设置剪刀撑。

支撑架最上端大横杆距梁底模下平200mm，支撑梁底的木楞置于梁底支撑架最上端大横杆上，梁模如需起拱时，调整木楞厚度。梁底立杆采用Φ48mm×3 架杆，顶部采用可调支托支撑在立杆上，立杆用横杆与两侧立杆连接，用单扣件固定。

为防止大跨梁在施工过程中架体变形，沿梁纵向间距4.0m 左右布置剪刀撑，斜杆与地面顶紧，与所有相交杆件用扣件固定，夹角45°～60°，全高设置。(注:当梁与板的支撑体系形成一个整体时，宽度在500mm 下的梁可不设梁下剪刀撑，否则应在梁下设纵向剪刀撑)。

2.2.4 浇筑混凝土

框架格栏造型混凝土浇筑时，先浇筑框架柱(按悬挑支撑体系设计，每隔0.9m 预埋拉环，与悬挑工字钢端部用钢丝绳拉结)，再浇筑框架梁。框架梁浇筑分两次进行，第一次浇筑框梁非悬挑部位加悬挑部位1m 范围混凝土，待该部位混凝土达到设计强度75%后，再浇筑剩余悬挑2.1m 混凝土。

在浇筑混凝土过程中应实时监测，一般监测频率不宜超过20～30分钟一次，在混凝土实凝前后及混凝土终凝前至混凝土7 天龄期应实施实时监测，终凝后的监测频率为每天一次。

本工程悬挑主梁监测预警值为10mm，监测数据超过预警值时必须立即停止浇筑混凝土，疏散人员，并及时进行加固处理。

2.2.5 养护、拆模

采用塑料薄膜进行养护，用塑料薄膜将混凝土全部严密覆盖起来，洒水养护，不间断保持湿润状态，保证混凝土水化作用所需要的湿度条件。

混凝土浇筑时留置拆模试块，当试块强度等级达到100%时，模架拆除。

3 质量安全控制措施

3.1 质量控制措施

(1)施工中严格执行有关规范、规程工艺标准，质量验收标准及公司程序文件，严格按设计图纸进行施工。建立质量保证体系和质量管理制度，实施工程质量责任制，设专职质量检查员，严格责任到人。(2)施工阶段质量控制，以事前(预防)控制为主，加强施工过程中的控制，并落实到人，使每道工序处于受控状态。(3)施工过程要做到坚持“三检制”，每道工序都要坚持自检、互检、交接检，上道工序不合格不得进行下道工序施工。(4)工程质量方面坚持一票否决制，管理人员所负责的工程质量方面出了问题，扣发奖金;分项工程质量没有达到规定标准，不拔付工程款、工程量不予确认;质量没保障，不得继续施工。(5)支撑架搭设前应对架体进行详细设计及验算，支撑体系搭设材料进场前检查出厂合格证并进行进场复试，确保质量，保证安全。

3.2 安全控制措施

(1)脚手架搭设应设置避雷针，分置于主楼外架四角立杆之上，并联通大横杆，形成避雷网络，并检测接地电阻不大于30Ω。(2)定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。(3)脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料篾混用。脚手架搭设人员必须持证上岗，并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。(4)严禁脚手板存在探头板，铺设脚手板以及多层作业时，应尽量使施工荷载内、外传递平衡。(5)保证脚手架体的整体性，不得与井架、升降机一并拉结，不得截断架体。脚手架支搭完毕后，经项目部安全员验收合格后方可使用。(6)拆架前:应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求;应根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施，经主管部门批准后方可实施。(7)拆架程序应遵守“由上而下，先搭后拆”的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按“一步一清”原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。(8)拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。(9)输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。(10)如遇强风、大雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。